施用一種有機肥類土壤調理劑對玉米生長及鹽堿地改良的效果

2024-09-01 00:00:00李廣成馬瑞楠馬治虎關浩然

南方農業·下旬 2024年7期

摘要在寧夏銀北灌區賀蘭縣鹽堿地改良及玉米種植過程中，通過大田試驗探究一種新型有機肥類土壤調理劑對玉米生長及鹽堿地改良效果的影響。以玉米生長性狀、產量，土壤鹽度、pH值、有機質含量及土壤調理劑施用經濟效益為評價指標，評估土壤調理劑的施用效果。試驗結果顯示，與常規施肥相比，施用有機肥類土壤調理劑可提高玉米的苗數并緩解幼苗紅株現象，顯著提高玉米的實際產量（15.4%～22.4%）。此外，施用有機肥類土壤調理劑可降低土壤全鹽含量和pH值，提高土壤有機質含量。其中，施用高量有機肥類土壤調理劑（4 500 kg·hm-2）在提高玉米產量、降低土壤全鹽含量與pH值、提高經濟效益方面表現最優。此外，施用高量有機肥類土壤調理劑在提高玉米產量并緩解土壤鹽堿化的同時可減少10%的化肥施用量。因此，施用供試土壤調理劑具有增強玉米苗期的抗逆性、促進玉米生長、提高玉米產量、降低土壤全鹽含量與pH值、增加土壤有機質含量及提高經濟效益等多重作用，可應用于鹽堿地改良工作中。

關鍵詞玉米；土壤調理劑；鹽堿地改良

中圖分類號：S513 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.007

土壤鹽堿化是當今世界各國所面臨的共同難題[1]。我國鹽堿土地總面積約3 690萬hm2，廣泛分布于西北、華北、東北及東部沿海，其中西部鹽堿土地面積約占總面積的70%，且仍處于快速增長中[2]。當前，我國主要采取物理、化學、生物等措施改良鹽堿地，但是不同的改良方法有利也有弊[3-4]。其中，施用土壤調理劑改良鹽堿土效果良好，得到廣泛好評[5-7]。然而，土壤調理劑種類眾多，質量參差不齊，加之氣候、地區、土壤類型的差異會干擾土壤調理劑的應用效果，因此因地制宜評估土壤調理劑的施用效果、針對性地選擇最優的改良方法是鹽堿地改良過程中的必要內容[8]。寧夏銀北灌區耕地鹽漬化面積大，約占耕地面積的50%，土壤含鹽量、pH值高，耕地鹽漬化嚴重，制約了耕地綠色可持續利用[9]。在寧夏銀北灌區實施鹽堿地改良，是一項長期而系統的耕地保護與質量提升工程，對于高效利用鹽堿地具有重要意義[10-11]。筆者以寧夏銀北灌區鹽堿耕地為研究對象，探究一種新型有機肥類土壤調理劑對鹽堿地的改良效果，以期為寧夏銀北灌區鹽堿地改良提供新的農藝技術。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗區位于寧夏銀川市賀蘭縣中度鹽堿地區域，屬唐徠渠灌區，地力水平較低。試驗田為常年稻作區，實施水改旱種植玉米，基肥施用前土壤（0～20 cm土層）pH值8.60，全鹽含量為2.11 g·kg-1，有機質含量為26.20 g·kg-1，全氮含量為1.73 g·kg-1，堿解氮含量為75.00 mg·kg-1，速效磷含量為24.40 mg·kg-1，速效鉀含量為214.00 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

試驗玉米品種為沃鋒9號。試驗土壤調理劑是一種新型有機肥類土壤調理劑，有機質含量不低于40.0%，有效活菌數不低于5×107個·g-1，有機碳含量不低于4.0%，硫含量不低于8.0%，鈣含量不低于5.0%，pH值在3.0～6.0。

1.3 試驗設計

試驗采用完全隨機區組設計，4個處理，3次重復，每個小區面積32.96 m2（10.3 m×3.2 m）。對照CK為當地常規施肥，處理1為常規施肥+低量有機肥類土壤調理劑（3 000 kg·hm-2），處理2為常規施肥+高量有機肥類土壤調理劑（4 500 kg·hm-2），處理3為常規施肥減量10%+高量有機肥類土壤調理劑（4 500 kg·hm-2）。其中，常規施肥為每667 m2基施尿素8 kg、磷酸二銨15 kg、復合肥15 kg，追施尿素30 kg。供試調理劑一次性隨基肥施入。除肥料和土壤調理劑施用存在差異外，各小區均在相同條件下統一管理。

1.4 樣品采集與測試分析

在施用肥料與有機肥類土壤調理劑前，以五點采樣法采集試驗區表層土壤（0～20 cm土層）并均勻混合。在玉米生長期，觀察玉米基本苗數和幼苗紅株現象。在收獲期，每個小區按照五點采樣法采集玉米及對應表層土壤樣品，統計玉米的平均株高、穗數、穗長等性狀。土壤樣品均勻混合后剔除雜質，放置陰涼通風處干燥，隨后研磨過篩（孔徑為1.70 mm）備用。土壤基本理化性質測定方法依據鮑士旦所著《土壤農化分析》：使用校正后的pH計測定土壤pH值，使用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定土壤有機質含量，使用電導法測定土壤全鹽含量，使用半微量開氏法測定土壤全氮含量，使用堿解擴散法測定土壤堿解氮含量，使用碳酸氫鈉法測定土壤速效磷含量，使用乙酸銨浸提-火焰光度法測定土壤速效鉀含量[12]。

1.5 統計分析

使用Excel進行數據匯總分析，使用IBM SPSS（version 26.0）進行單因素方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理對玉米幼苗生長的影響

由表1可知，各處理小區玉米基本苗數無顯著差異，且玉米出苗后各處理小區均發生玉米幼苗顏色發紅現象（鹽堿地常年稻作區初次改旱種植玉米普遍發生的生理缺磷現象）。在常規施肥管理下，幼苗紅株數最高，而施用有機肥類土壤調理劑可不同程度緩解幼苗紅株現象，其中施用低量有機肥類土壤調理劑處理下幼苗紅株數最低。因此，施用有機肥類土壤調理劑可在保證玉米出苗數量的同時緩解幼苗發生紅株現象，進一步保障玉米幼苗安全生長。

2.2 不同處理對玉米生育性狀和產量的影響

由表2可知，與對照相比，施用有機肥類土壤調理劑可顯著增大玉米的株高、穗長、穗粒數，且提高的量隨有機肥類土壤調理劑施用量的增加而增加。此外，施用有機肥類土壤調理劑后玉米的理論產量和實際產量均顯著提高，增幅分別在9.0%～14.2%和15.4%～22.4%。與對照相比，在施用高量有機肥類土壤調理劑下，化肥減量10%（處理3）仍可對玉米的生育性狀和產量產生促進作用，說明該有機肥類土壤調理劑可在一定程度上替代化肥施用。

2.3 不同處理對土壤鹽堿度和有機質含量的影響

由表3可知，與對照相比，各施用有機肥類土壤調理劑處理的土壤pH值、全鹽含量、有機質含量存在顯著差異。與試驗前相比，各處理土壤pH值和全鹽含量均有不同程度降低，降幅分別為0.35%～2.09%和44.5%～55.0%，且施用高量有機肥類土壤調理劑能有效降低土壤pH值和全鹽含量；而土壤有機質含量顯著提高，增幅為0.38%～4.58%。此外，在施用高量有機肥類土壤調理劑下，化肥減量10%（處理3）仍能降低土壤全鹽含量、提高土壤有機質含量，且與化肥不減量（處理2）相比無顯著差異。由此可見，施用高量有機肥類土壤調理劑在土壤鹽堿化治理和化肥減量過程中具有良好效果。

2.4 施用調理劑經濟效益

不同施肥模式在促進作物生長并改良土壤的過程中具有不同的經濟成本，以經濟效益最大化的技術模式實現提質、增產、增效目標是技術推廣應用的關鍵內容[13-14]。各處理肥料施用的經濟效益分析如表4所示。根據有機肥類土壤調理劑和肥料價格，在常規施肥基礎上，施用低量有機肥類土壤調理劑（處理1）和高量有機肥類土壤調理劑（處理2）每667 m2凈收入增長34.4元和38.4元。然而，在化肥減量10%的基礎上施用高量有機肥類土壤調理劑（處理3），每667 m2凈收入減少32.2元。

3 結論與討論

此次研究可得出3點結論。1）在常規施肥下，施用供試有機肥類土壤調理劑能增強玉米苗期的抗逆性，有利于玉米生長，能夠增加玉米產量和經濟效益，且高量施用有機肥類土壤調理劑效果最優。2）施用供試有機肥類土壤調理劑能夠顯著降低土壤全鹽含量和pH值，顯著增加土壤有機質含量，對提高耕地質量和改良鹽堿地具有良好效果。3）供試有機肥類土壤調理劑的施用在滿足玉米正常生長、提高產量，降低土壤鹽堿度的同時可實現化肥減量10%，但經濟效益略有降低。因此，建議在寧夏銀北灌區鹽堿地改良過程中，加強供試有機肥類土壤調理劑試驗示范，為大面積示范推廣提供田間生產技術支撐。

參考文獻：

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